单击输入论文题目 顺层岩质边坡稳定性分析

武钰华

摘要：顺层岩质边坡极易不稳定发生破坏，影响顺层岩质边坡稳定性的因素有很多，如：岩层倾角、水的影响、边坡高度、风化作用、地震效应、爆破震动效应等都可能影响顺层岩质的边坡稳定。本文通过分析影响顺层边坡稳定性因素的作用机理，分析其失稳的机制以及破坏的模式。

关键词：顺层岩质边坡、岩层倾角及结构面、水的作用、开挖坡角、边坡高度。

前言

顺层岩质边坡是包含层面和其它类型结构面的一种复杂边坡结构。根据大量的工程实践经验发现，顺层岩质边坡是稳定性最差、危害程度最大的一种边坡，顺层岩质边坡的变形毁坏给边坡工程的建设重大的损失和人民群众的生命财产带来了重严重的威胁，因此对顺层岩质边坡的研究很深远的意义。

1 顺层岩质边坡类型影响稳定性的因素

影响边坡稳定的因素有很多，首先取决于岩层倾角、地层岩性及其组合特征、结构面等内因。除此以外还包括地下水的作用和开挖坡角、边坡高度、爆破震动效应、地震效应等其他因素。

2岩层倾角及结构面

    影响边坡稳定性的重要因素之一就是岩层的倾角。开挖边坡坡角，当坡角中夹杂着的软弱夹层在坡面出露时，边坡极易发生沿软弱夹层滑动的顺层滑坡。正常来讲，岩层倾角较大时，因为没有下滑空间，所以边坡相对较稳定，虽然在一定的条件下还是会产生顺层弯曲破坏和倾倒破坏。岩层倾角接近并小于边坡开挖角时，下滑力和下滑空间都相对较大，边坡也就相对不那么稳定。岩层倾角较小时，不稳定的岩体下滑力较小，开挖后的边坡相对较为稳定。

3地层岩性及其组合特征

组成边坡的物质基础是地层，地层岩性的不同对边坡稳定性的影响也不同。自然界中将地层岩性分为软质岩与硬质岩两种。由软质岩体组成的顺层边坡坡高通常较低，所以岩层的倾角通常较小；而由硬质岩体组成的顺层边坡坡高通常较高，所以岩层倾角通常较大，由此可以知道地层岩性的不同对顺层边坡稳定的影响极其明显。当然，一般组成边坡的不会是只有一种岩质，都是由两种或两种以上不同岩性的岩质组成。不同的组合形式，其变形和破坏特征也不尽相同。因此，在边坡工程实际中要格外注意不同岩性的底层组合方式。

4水的作用

地下水赋存于坡体，降低了岩体的c、φ值，同时增大了边坡坡体的自身重量并且产生水动力和裂隙水压力，因此，在相同条件下，岩体抗滑的能力减小，滑动趋势明显增加，稳定性自然降低。当边坡中有地下水渗透时，渗透力和滑动方向相反则安全，两者方向相同则危险。当软弱结构面和软岩侵入水后，会有胶体水解、可溶盐溶解等作用，这对于边坡的稳定性是有不利影响的。

5开挖坡角、边坡高度的影响

不同的坡角θ与坡高Η对边坡稳定性有不同的影响。边坡坡角θ、坡高Η的大小与高低主要受边坡岩体结构特征及其与边坡的关系，以及边坡所处的环境控制。相关研究表明，随着边坡逐渐变陡，张应力值σ及其分布范围也会随之加大，坡脚最大剪应力值τ也随之增大。通常情况，坡角θ与坡高Η呈反比关系。当坡角θ较小时，稳定的边坡坡高较大；坡角θ变大后，稳定的边坡坡高Η反而降低。同时，伴随坡角改变，边坡坡面处的应力状态也发生变化，坡角θ愈大，边坡的位移变形量愈大。

6爆破震动效应及地震效应

爆破震动对于顺层岩质边坡稳定性的影响主要表现在爆破的松动作用和动力作用，产生的冲击应力对边坡岩体产生强烈的冲击和剪切作用，引起边坡岩体稳定强度减弱，致使边坡失去稳定性；

地震力对边坡稳定性的影响机理是在对边坡岩体结构的破坏作用和动力作用上。在Ⅵ度以上的地震区，一般在边坡防护设计中加以考虑，用来提供足够的安全储备。

7风化作用

因为边坡岩体暴露在地表时间很长，会受到水文和气象变化的影响，逐渐产生物理风化作用和化学风化作用，出现各种不良现象。比如产生次生矿物、节理张开或裂隙扩大，并出现新的风化裂隙、容重减小、物理力学特性降低、岩体结构破坏等，这样的风化作用对边坡变形的有着促进作用。

结语

    降雨导致边坡应力的重分布,随着降雨的进行,边坡浅表小主应力逐渐减小,并且在深部沿软弱层面形成小主应力较小的条带,此种应力状态对于边坡稳定是不利的。

顺层岩质边坡的安全系数会随着岩层倾角增大先减小，后随着倾角增大逐渐增大，可以分为两种情况进行讨论。

顺层岩质边坡的破坏通常具有突发性、下推力大、下滑速度快、破坏力强等特点，因此真正适用于顺层岩质边坡稳定防治的有效方法并不多。由于锚索工程不开挖滑体，又能机械化施工，而且造价一般都低于抗滑桩工程，所以锚索工程在顺层岩质滑坡治理中应用非常广泛。

参考文献

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[4]唐浩.顺层岩质边坡稳定性影响因素分析[D].硕士学位论文,武汉理工大学,2009.

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